[发明专利]用于机动车的触觉转向盘、转向盘系统和驾驶员辅助系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的转向盘以及转向盘系统和驾驶员辅助系统，其中可以应用由转向盘提供的信息信号。

背景技术

车辆、例如汽车典型地通过下述方式控制：驾驶员利用他的手转动转向盘并且以这种方式控制车辆车轮的转向角（Lenkeinschlag）。在此，驾驶员利用一只手或两只手握住转向盘的转向盘轮圈，其中转向盘轮圈通常是圆环形的并且与转向盘毂相连接，该转向盘毂耦合到车辆的转向柱上。

此外已知，在转向盘上在转向盘轮圈附近，然而不直接在转向盘轮圈上设置按键或开关。利用该按键或开关，驾驶员例如可以控制车辆的特定的舒适性功能或者安全功能，而不必手从转向盘上移开。例如可以借助于按键或开关控制汽车收音机的音量、汽车电话或者速度控制器。

此外已知，机动车配有驾驶员辅助系统，其控制或支持机动车的特定的安全功能、行驶功能和/或舒适性功能。用于这种驾驶员辅助系统的实例还有自动的紧急制动辅助系统、动力转向系统、避让辅助系统和车道偏离报警系统（车道偏离报警系统（Lane-Departure-Warning-System））。

发明内容

已经认识到，在现代机动车中可以存在以下需求，更安全地并且匹配于行驶情况地实施驾驶员辅助系统的功能。

这种需求可以利用根据独立权利要求所述的转向盘、转向盘系统和驾驶员辅助系统来实现。本发明的其它有利的设计方案在从属权利要求中定义。

根据本发明的第一方面，提出了一种用于车辆的转向盘。转向盘在转向盘轮圈上具有抓握区域，在该抓握区域上可以用驾驶员的手握住转向盘以用于控制车辆。转向盘在抓握区域上分布地具有多个接触敏感的传感器。

在此一种构思是，下述区域配备有多个接触敏感的传感器：在该区域内驾驶员典型地在控制车辆期间利用他的手握住转向盘。在此，接触敏感的传感器能以下述方式构成：利用该传感器可以识别出，驾驶员是否以及在何处用他的手接触或握住转向盘。为此，传感器可以是压力敏感的。特别地，传感器可以设计成平面传感器，和/或以下述方式集成到转向盘轮圈的对于机动车而言典型的圆环管状的几何结构中：所述传感器不妨碍驾驶员习惯地抓握转向盘轮圈。在此，传感器可以操作不同的技术转换，其能实现接触敏感性和优选是压力敏感性。例如，传感器可以设计有压力敏感的电容元件、压电元件，等等。在此，压力敏感的元件可以集成到覆盖转向盘轮圈的、例如形式为薄膜的平面元件中。传感器的压力敏感性能以下述方式测定：可以区分不同的压力，如所述压力由驾驶员典型地利用他的手在转向盘上产生。

传感器可以沿着转向盘轮圈的整个外周布置，其中在相邻的传感器的中点之间的距离小于2cm、优选地小于1cm。换句话说，在相邻的传感器的中点之间的距离能如此选择，使得驾驶员的相邻手指在正常握住转向盘轮圈时操纵不同的传感器。在此，传感器可以沿着转向盘轮圈的外周布置在一个或多个行列中。相邻的传感器可以直接地彼此邻接，然而在相邻传感器的之间也可以存在间隙。多个行列的传感器可以在横向于转向盘轮圈的周向的方向上围绕转向盘轮圈的管布置。由此，转向盘轮圈的一部分或整个表面可以通过二维矩阵的传感器元件覆盖。

所提出的转向盘可以应用在转向盘系统中，转向盘系统被设计用于，利用转向盘的接触敏感的传感器提供了抓握信息信号。抓握信息信号说明了关于驾驶员手在抓握区域中的支承面积（Auflagefläche）的信息、驾驶员手在抓握区域中的位置的信息和/或驾驶员手在抓握区域中的抓握力的信息。

抓握信息信号例如可以被提供给机动车的CAN总线（Controller Area Network 控制器局域网）。以这种方式，抓握信息信号可以由机动车的其它系统接收并且进一步处理。在此，抓握信息信号优选地为数字的或模拟的电信号被提供。

由转向盘系统提供的抓握信息信号特别是可以应用在机动车的驾驶员辅助系统中。在此，驾驶员辅助系统可以被设计用于，基于抓握信息信号来调节用于支持或控制机动车的安全功能、行驶功能和/或舒适性功能的功能。调节在此可以理解为，安全功能、行驶功能和/或舒适性功能能以不同的方式与提供的抓握信息信号相关被影响或设定。在此可以使用，抓握信息信号提供了关于以下内容的信息：驾驶员当前是否、在何处以及如何用他的手握住转向盘。基于该信息，例如可以影响驾驶员辅助系统的工作模式或者驾驶员辅助系统的安全功能或行驶功能的触发阈值。